高物-第5章-聚合物的分子运动.pdf

前四章：高聚物的结构 前四章：高聚物的结构 构造 近程 旋光异构 结构 构型 几何异构 链结构 键接异构 固体 远程结构——构象(形态,大小) (微观结构) 聚集态结构 溶液 分子量及分子量分布 第五章 聚合物的转变和松弛 （聚合物的分子运动） 教学内容： 聚合物分子运动的特点；玻璃化转变；结晶行为和结晶动力 学；结晶热力学。 重点： 玻璃化转变过程中所对应的自由体积理论、玻璃化温度、玻 璃化温度的测定方法及影响因素和调节手段； 聚合物的结晶和熔融过程 高聚物结构与性能的关系是高分子物理研究的 高聚物结构与性能的关系是高分子物理研究的 基本内容 基本内容 分子运动 结构 性能 本章是联系结构与性能的桥梁： 高聚物分子运动的规律 两个例子： 两个例子： ? 橡胶：室温下是柔软的弹 PMMA ：室温下坚如玻璃， 性体，但在- 100℃左右为 俗称有机玻璃，但在100℃ 坚硬的玻璃体 左右成为柔软的弹性体 尽管结构无变化，但对于不同环境，材料的物理性质不同 （转变）。 原因： 外界温度改变了，使分子运动的状况不同，因 而表现出的宏观性能也不同。 • 不同物质，结构不同，在相同外界条件下，分 子运动不同，从而表现出的性能不同。 • 相同物质，在不同外界条件下，分子运动不 同，表现出的性能也不同。 5.1 聚合物分子运动的特点 多种运动单元 • 分子运动的多重性 多种运动方式 小分子, τ=10-8~10-10s • 分子运动的时间依赖性 大分子, -1 4 τ=10 ~10 s T τ • 分子运动的温度依赖性 T τ 1. 分子运动的多重性 由于高分子的长链结构，分子量不仅高，还具有多 分散性，此外，它还可以带有不同的侧基，加上支化， 交联，结晶，取向，共聚等，使得高分子的运动单元具 有多重性，相应的高聚物的分子运动有多重模式。 多种运动单元：如侧基、支链、链节、链段、整个分子链等 小尺寸运动单元 大尺寸运动单元 聚合物分子运动方式： (1) 高分子链的整体运动——高分子作为整体呈现质量中 心的移动